柴油发电机.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,柴油发电机,主要内容,柴油发电机组概况,柴油发电机组主要电气性能指标,柴油发电机组的基本结构和工作原理,柴油发电机组的控制屏,柴油发电机组的维护,一、柴油发电机组概况,组成：,三大部分,柴油发动机,三相交流同步发电机,控制屏（自动检测、控制及保护装置）,类型,：,移动式：中、小功率，如地面电源车,固定式：中、大功率,柴油发电机组的特点,单机容量等级多,：几KW几千KW,配套设备少，安装地点灵活，占地面积小,无须水坝、锅炉；冷却水少；不与电网并联,热效率高，燃油消耗低,柴油机：30-46%；蒸汽机2040%；,燃气轮机：20-30%,启动迅速，可快速达到全功率,：min等级,维护简单,；,建设成本低,：风电/水电/太阳能/核电/火电,柴油机的技术特点,发出50Hz的交流电，机组转速只能是3000、,1500,、1000、750、500、375、300rpm；,输出电压为,400/230V,，频率,50Hz,，PF=,0.8,功率变化范围大：0.5kW-10000kW，,12-1500kW,为移动电站、备用电源,装有调速装置,，以保持,频率,稳定；,自动化程度高：具有自启动、自动加载、,自动报警、自动保护功能,二、柴油发电机组的,主要,电气性能指标,空载电压整定范围,：为Un的95%105冷热态电压变化,：2%5%,稳态电压调整率,：（13）%（负载变化）,稳态频率调整率,：（0.53）%（同上）,电压畸变率,：10%,电压波动率和频率波动率,：负载不变时,容许不对称负载,：5%,三、,柴油发电机组的基本结构和工作原理,由三大部分组成,：,柴油发动机,交流同步发电机,励磁调节系统及控制屏,功率转换关系,：,燃油热能 机械能 电能,柴油发动机 交流发电机,柴油发动机（1）,1 机体组件+曲柄连杆机构,机体组件：是油机的骨架，上有汽缸体-曲,柄箱、汽缸套、汽缸盖、汽缸垫、油底壳等,曲柄连杆机构：将热能机械能，包括：,活塞组+连杆组,曲轴飞轮组：驱动辅助系统,2 配气系统与进排气系统,按照工作循环和点火顺序，定时启闭各汽缸的进排气门，确保进气多，排气充分,柴油发动机（2）,3 供油系统,：定时、定量、定压喷油,调速器：根据柴油机负载情况，自动调节供,油量，以保持油机,转速,稳定,4 冷却系统,：冷却活塞、汽缸、汽缸盖、气门等,水冷80-85/风冷150-180,5 润滑系统,：减磨、冷却、清洁、密封、防锈,6 启动与电气系统,：人工/电动机/汽油机/压缩,空气启动,7 柴油机增压系统,：提高进气压力提高功率,交流同步发电机,同步发电机,：,p 磁极对数；f 交流电频率；n 转速,机载电源f=400Hz，p=2，则n=12000rpm,工频电源f=50Hz，p=2，则n1500rpm,备用电源/地面电源种类,：,1）静止变流器INV：功率小，用于通信电站,2）直流电动机-发电机组：机载二次电源,3）柴油发电机组：功率大，自备电站,交流同步发电机：两种结构示意图,旋转磁极式,旋转电枢式,同步发电机类型,：旋转磁极式,中、大容量发电机,旋转电枢式,小容量发电机,交流同步发电机：组成,定子,：铁心+机座+电枢绕组,转子,：转轴+磁极+励磁绕组+集电环,定、转子间隙：很小,端盖及轴承,：上有电刷、风扇（风冷）,集电环,：将固定的,直流励磁电流,用电刷引入,到,转子励磁绕组,上（指旋转磁极式）,交流,无刷,同步发电机,组成,：,主发电机,：旋转磁极式，为电网供电,交流励磁机,：旋转电枢式，为主发励磁,旋转整流器,：将励磁机的ACDC,永磁发电机（PMG）：,旋转磁极式，为交,流励磁机励磁,电气结构示意图,：,三级,交流无刷同步发电机：电气图,无刷交流发电机结构图（二级）,励磁调节系统及控制屏,1.,发电机控制系统,：两大部分,调速系统：控制发电机转速,频率,励磁系统：控制发电机励磁电流,电压,励磁调节系统：组成,主要由三部分组成：,测量比较环节,：测量发电机输出电压，与,基准值比较，输出差值信号,综合放大环节,：U与其他信号综合，放大,后作为SCR的控制信号,可控硅移相触发单元,：形成同步脉冲，控制,SCR的触发角，以调节直流励磁电压的大小,励磁调节器组成,种类,：,大功率：可控硅式（柴油发电机组）,小功率：振动式、晶体管式（机载发电机）,功用,：调节励磁，使发电机输出电压稳定；,改善动态性能,同步发电机励磁系统：分类,根据励磁电源的,来源,和,种类,，可分为两大类：,采用变压器的静止励磁系统（自励）,电网电压变压器静止整流器励磁绕组,两种：自并励方式；,自复励方式（相复励方式）,采用交流发电机的旋转励磁系统（自励/他励）,交流励磁机静止/旋转整流器励磁绕组,四、柴油发电机组的控制屏,控制屏任务,：,控制机组的起/停、供/断电、状态调整等，监 控机组状态、显示、报警、保护,控制屏组成,：,普通控制屏,：断路器、电流表、电压表、频率,表、水温表油压表、油温表、,转速表、计时器、电流互感器等,自动化机组控制屏,：自动控制器、自动加热器、,自动充水器、上述电表、,报警器等,柴油发电机组：状态信号种类,启动/停机信号,：,主电源是否正常（失电、缺相、超压），控制机组自动启动或延时停机；,柴油机工况信号,：,启动情况、转速大小、滑油温度和压力，异常时自动停机并报警；,发电机状态信号,：U、I、f，超限时进行保护,其他信号,：BAT电压、充电电压、燃油液位、机房环境等,柴油发电机组：型号及参数举例,型号：495A,D-6,型柴油发动机,额定,功率,P=78kW；,额定,转速,n=1500rpm；,出厂日期：1991年5月；,生产厂家：上海内燃机厂,工频柴油发电机组：型号及参数举例,型号：20GF12型工频柴油发电机组,额定,功率,：20kW,额定,电压,：380/220V,额定,电流,：36.1A,额定,频率,：50Hz,额定,转速,：1500rpm（磁极对数p=2）,功率因数：cos=0.8,相数：,3相,出厂日期：1991年7月；郑州电机厂,五、柴油发电机组的日常维护,柴油发动机的维护保养,发电机及其绕组的维护保养,机组的维护与排故,柴油发动机的使用,应急用柴油机，为便于应急时能迅速起动运行，应每隔,1周,左右起动试运行一次，直至水、机油温度达到60以上为止。,柴油机必须,空载起动,。,柴油机起动后，空载运转时间约5min后将转速,逐渐增加,到额定值，并开始带部分负载。当水温、油温、油压达到正常值时，再满载运行。,停车：卸载降速停车,柴油发动机的维护保养,1）日常维护,2）一级技术保养（100h或1个月）,3）二级技术保养（500h或6个月）,4）三级技术保养（1000h或1年）,发电机的维护保养,日常,维护,清洁，以保持散热良好；,防止各种液体、金属零件等进入电机内部；,油机起动怠速期间，监听电机转子运转声音，不能有杂音；,额定转速时，应无剧烈震动；,监测发电机各种电气参数及发热情况；,察看电刷、绕组端部有无火花；,不能突加或突减大负载，严禁超载或不对称运行,保持通风、冷却，防止受潮或曝晒。,发电机电枢绕组的功能及要求,功能,：输出大电流 易发热,要求,：绝缘良好 防止漏电、短路,绝缘材料特点,：机械强度差、怕潮湿、耐热差,保持绝缘良好之措施,：,防止电机过载和短路，禁止乱拆、碰撞，禁止化学物、油类、水进入电机内部，保持清洁干燥，保证通风等。,绕组须紧固,：防止各种应力使其松动,发电机,绕组,的维护保养,日常维护,：清洁、防潮、防机械损伤、防,过载过热等,测量绝缘电阻,：兆欧表,电机烘干处理,：,1）烘箱烘烤法 定、转子拆开进行,2）稳态短路电流法 三相短接，额定转速，调节励磁电流，使短路电流为Ie的50-70%，保持4-5h，测量绝缘电阻。,发电机的试验,空载实验,：,测量空载特性曲线：Eo=,f,（Ij）（I=0）,条件：转速=n,e,，EoUe,负载实验,：,测量负载特性曲线：U=,f,（Ij）（I0）,条件：转速=n,e,，IIe,三相对称短路实验,：,测量电机的短路参数,条件：转速=n,e,，UUe,